Fás szárú növényekenergetikai célú termesztése

Több százezer hektárra tehetõ azon szántóterületek nagysága, ahol a jelenlegi támogatási rendszer mellett is nehezen garantálható a jövedelmezõség hagyományos növényekkel. Ezek a gyakran vízjárta, belvíz kialakulására hajlamos területek, továbbá a kis termõhelyi értékszámú, szélsõséges víz- és tápanyag-gazdálkodású, többnyire homok vagy homokos vályog fizikai féleségû talajok. Ezeken a területeken a növénytermesztés teljesen új formája honosodhat meg: fás szárú energianövények termesztése biomassza elõállítás céljából.

Az elmúlt években folyamatos viták tárgya szakmai berkekben is, hogy szükség van-e Magyarországon energiacélú növénytermesztésre, illetve mely területekre vonatkozhat az ilyen irányú termesztés. Hazánk agroökológiai adottságai a mezõgazdasági termelés számára kedvezõek, jó minõségû területek állnak rendelkezésre viszonylag nagy kiterjedésben. Lényegesen több élelmiszer alapanyag és takarmány elõállításra vagyunk képesek, mint ami a hazai szükséglet. Nagy kiterjedésûek azok a termõhelyek, amelyek hagyományos növények számára kedvezõtlen adottságúnak minõsülnek, ezekben az esetekben különösen kedvezõek lehetnek a feltételek a fás szárú energiaültetvények létesítésére, amely a növénytermesztõk pozícióját erõsítheti. Magyarország számos hõerõmûve állt át az utóbbi években részben biomassza tüzelésre a hõ- és villamosenergia elõállítása során, amelyhez az alapanyagot az erdõgazdaság szolgáltatja. Sajnos azonban az tapasztalható, hogy nagyobb mértékû jelenleg az erõmûvek „éhsége”, mint amilyen gyorsan az erdõk fái újratermelõdnek. Ezért alapvetõ fontosságú lenne nemzetgazdasági szempontból is a fás szárú biomasszatermelés térhódítása. Jelen pillanatban legalább 100000 ha termõterületen elõállított biomassza értékesítése számára a hazai piac rendelkezésre állna, ami a termelõk számára is biztonságot jelent.

Az elmúlt év súlyos aszálya és a többek között emiatt bekövetkezõ jelentõs mértékû élelmiszer alapanyag és takarmány áremelekedés nem használt a fás szárú biomassza termesztésnek. Miközben a hagyományos növények (kukorica, búza) felvásárlási ára csaknem duplájára emelkedett, a biomassza piacán nem történt hasonló árnövekedés. Mindez az energia célú biomassza-termelési lehetõségeinek beszûküléséhez vezetett, ami elõreláthatólag tartós lesz. Nagy biztonsággal jelenthetõ ki 2008. tavaszán, hogy a fás szárú energiaültetvények telepítése és hasznosítása ott lesz jövedelmezõ, ahol az élelmiszer alapanyag és takarmány termesztés feltételei nem adottak. Belvizes, magas vízállású területek esetében elsõsorban a fûzfélék, míg magasabban fekvõ, szárazabb térszinteken, aszályra hajló gyenge termõképességû talajokon a nyár és az akác jöhet számításba. Az elmúlt évben az Agronapló hasábjain kétrészes tanulmányban írtunk a fás szárú energianövények termesztésének hazai feltételeirõl, a technológiai változatokról, ebben a cikkben néhány kísérleti eredményt és tapasztalatot mutatunk be.

A fás szárú energianövények esetében – a többi szántóföldi kultúrához hasonlóan – nagy hangsúlyt kell helyezni a tápanyag-utánpótlásra. Ebben a tekintetben különösen elõnyös lehet a különbözõ hulladékokból elõállított komposztok felhasználása, amelyek tápanyagszolgáltató képességük mellett jelentõs mértékben csökkentik az evaporációt, valamint a talajborítás révén jelentõs a gyomelnyomó hatásuk is. A Szent István Egyetem Növénytermesztési és Biomassza-hasznosítási Bemutató Központjában 2007-ben állítottunk be kísérleteket különbözõ fás szárú energianövényekkel (fûz, nyár), amelyek esetében három különbözõ tápanyag-gazdálkodási szintet határoztunk meg. 1; felszíntakarás komposzttal (50 t/ha), 2; nitrogén mûtrágya tavasszal (50 kg/ha), 3; tápanyag nélküli kezelés. A komposzt és a mûtrágya kijuttatása május elején a sorokba történt. Az alkalmazott technológia ikersoros, a sortávolság 70 cm, az ikersorok között 2,5 m távolságot hagytunk, ami a gépi munkákat könnyíti meg. A sorokon belül a dugványokat 40 cm tõtávolságra telepítettük. Dugványozás céljára 25 cm hosszúságú egyéves, gyökér nélküli hajtásrészeket használtunk fel. A telepítés kézzel történt április közepén. A vegetációs idõszak során kémiai gyomszabályozást végeztünk a sorokban, a sorközökben talajmaróval két alkalommal történt mechanikai gyomszabályozás. A kártevõk és kórokozók elleni kémiai védekezésre nem volt szükség. A szennyvíziszap komposztok szántóföldi felhasználásának egyik legkritikusabb pontja a nehézfémtartalom, ami miatt az élelmiszer és takarmány célú termesztés esetén kerülni kell a közvetlen kijuttatását. Ugyanakkor energianövények esetében a komposzt kedvezõ hatásain túl (párolgás és gyomosodás csökkentése, tápanyag-utánpótlás) a talaj tisztításában is közvetlen szerepe lehet: a fás szárú energianövények különösen nagy koncentrációban veszik fel a nehézfémeket. Ebben az esetben azonban nehézfémtartalomtól függõen kerülni kell a hamuanyagok újbóli szántóföldi felhasználását.

A mezõgazdasági mûvelésre alkalmas talajaink nehézfém tartalma elsõsorban antropogén hatásokra visszavezethetõen folyamatosan növekszik, aminek következtében 15-ször több kadmium, 13-szor több réz, 21-szer több cink kerül a talajba, mint a természetes mállások során. A króm, a nikkel, a réz, a cink és a kadmium nagyobbik hányada a mezõgazdasági talajokba a trágyázásra használt szennyvíziszap, a komposzt, a szerves trágya, valamint a foszfát mûtrágyák révén kerül. A talajba került nehézfémek könnyen bejuthatnak a termesztett növényekbe, ahol mérgezõ koncentrációban is felhalmozódhatnak. A talajban és növényekben elõforduló nehézfémek közül a cikkben a kadmium-, a króm-, a réz-, valamint a nikkel- tartalmakat mutatjuk be. Az egyes fûzfajták közötti nehézfémtartalomban nem találtunk igazolható eltéréseket, ezért valamennyi adatot átlagoltuk, és csak a különbözõ tápanyag-ellátottsági szinteket hasonlítottuk össze. Az 1. ábrán a talaj és a növénymintákban mért kadmiumtartalom értékei láthatók. A kadmium a környezetszennyezés szempontjából a legveszélyesebb elem, nemcsak az emberek, az állatok, hanem a növények számára is. A talaj legfelsõ rétegében a kadmiumtartalom egyik kezelésben sem haladta meg a 0,2 mg/kg szárazanyagban mért mennyiséget, ami a szennyezettségi határértéknek legfeljebb 20%-a. Ugyanakkor a növény által felvett mennyiség 250–270%-kal túllépte a talajban mért értéket, ami energianövény esetében nem jelent élelmezésügyi kockázatot. Irodalmi adatok szerint a kertészeti és szántóföldi növényekben nem haladja meg a 0,3 mg/kg szárazanyag mennyiséget.

A króm a talajban gyakori elem, jelentõs része a talaj felsõ 10 cm-es rétegében adszorbeálódik. A 2. ábra a krómtartalom vizsgálat értékeit mutatja a növényekben és a talajban. Vizsgálataink szerint a komposzt kezelésben igazolhatóan nagyobb volt a krómtartalom, mint a mûtrágyázott és a kontroll parcellákon, de ez is jelentõsen elmaradt a szennyezettségi határértéktõl (75 mg/kg). A növényi részekben ugyanakkor rendkívül alacsony króm koncentrációt mértünk, ami azt mutatja, hogy a fûz hajtásrészeibe kevésbé jut be a fém. Irodalmi adatok szerint a felvett króm mintegy 98%-a a gyökerekben halmozódik fel.

A rezet a legtöbb növény csak nagyon csekély mennyiségben veszi fel, ugyanakkor fontos biokémiai funkciókat tölt be. Szennyvíziszapban, nem megfelelõen kezelt szerves trágyában és komposztban egyaránt nagy mennyiségben juttathatjuk ki. A 3. ábra a növényekben és a talajban mért rézkoncentrációt mutatja. A kezelések között igazolható különbség mutatható ki, azonban a legnagyobb értéket mutató komposzt parcellában is jelentõsen elmarad a szennyezettségi határértéktõl (75 mg/kg). A növények által felvett mennyiségben statisztikailag igazolható különbséget nem állapítottunk meg. Hasonló tendenciát tapasztaltunk a nikkel esetében is, azonban a növények ezt az elemet sokkal nehezebben veszik fel (4. ábra).

A fás szárú energianövények termesztése kedvezõ és kedvezõtlen környezeti hatásokat egyaránt elõidézhet. A különbözõ hulladékokból elõállított komposztok számára ellenõrzött körülmények között fontos felhasználási területet jelenthet. Mivel az elõállított termék nem kerül sem állati sem emberi fogyasztásra, ezért kockázatot csak a talaj számára jelenthet. Vizsgálataink szerint 50 t/ha komposzt kijuttatása nem növelte káros mértékben a mért nehézfémek koncentrációját. A statisztikailag igazolható változás kétévenkénti kijuttatással talajszenyezettségi határérték alatt tartható. Megállapításunk szerint az energiafûz a fitoremediációban (talajtisztítás) is szóba jöhet, amit jelentõs mértékû kadmiumfelvétele tesz lehetõvé.

Dr. Gyuricza Csaba– Dr. Alexa László